DE1099577B - Vertikalablenkschaltung mit Transistoren fuer Fernsehzwecke - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Ablenkschaltungen für Fernseh-Wiedergaberöhren u. dgl. und bezieht sich im einzelnen auf eine Vertikalablenkschaltung, die mit Transistoren arbeitet.

Ablenkschaltungen für Fernsehempfänger arbeiten normalerweise mit einem verhältnismäßig hohen Leistungsbedarf und erzeugen dabei nur ein verhältnismäßig schwaches Ablenkfeld. Dieses Mißverhältnis ist l>ei Fernsehempfängern, welche mit Elektronenröhren in den Ablenkschaltungen arbeiten:, erträglich, da genügend Leistung zur Verfügung steht. Die in Transistor-Fernsehempfängern verfügbare Leistung ist jedoch, insbesondere, wenn es sich um tragbare Empfänger handelt, begrenzt. Somit kann man sich bei diesen Empfängern die Aufgabe stellen, das Verhältnis zwischen der aufgewandten Leistung und der erzeugten Ablenkfeldstärke günstiger zu gestalten.

Die Ablenkschaltungen von Fernsehempfängern werden durch Synchronisierimpulse gesteuert. Für den Vertikalablenkkreis werden die Vertikal-Synchronisierimpulse, die im folgenden kurz Vertikalimpul'Se genannt werden sollen, von einer Trennstufe abgenommen und der ersten Röhrenstufe oder Tranr sistorstufe der Ablenkschaltung zugeführt. In der Pause zwischen den Vertikalimpulsen besteht die Gefahr der Auslösung der Vertikalablenkschaltung durch empfangene Rauschimpulse. Vor einer solchen fälschlichen Auslösung müssen die Vertikalablenkschaltungen geschützt werden.

Die meisten Vertikalablenkschaltungen verwenden einen Ausgangstransformator oder Spartransformator oder eine oder mehrere Ausgangsspulen. Solche Transformatoren und Spulen sind jedoch verhältnismäßig teuer. Außerdem ist aber noch zu beachten, daß diese Schaltelemente auch verhältnismäßig schwer und umfangreich sind, was bei Transistorempfängern eine mindestens ebenso große Rolle spielt wie der hohe Preis.

Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte und mit Transistoren arbeitende Schaltung zur Ablenkung des Elektronenstrahls einer Bildwiedergaberöhre eines Fernsehempfängers anzugeben.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist das obenerwähnte Mißverhältnis zwischen der einer Ablenkschaltung zugeführten Leistung und der erzeugten Ablenkfeldstärke für eine Transistorschaltung zu verbessern.

Außerdem hat die Erfindung noch den Zweck, eine mit Transistoren arbeitende Vertikalablenkschaltung anzugeben, welche gegenüber Rauschsignalen unempfindlich ist.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine Schaltung angegeben werden, welche keine Transformatoren oder Spulen benötigt und eine verbesserte, mit Transistoren arbeitende Schaltung darstellt.

Vertikalablenkschaltung mit Transistoren für Fernsehzwecke

Anmelder:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 3. September 1958

Thomas Osbom Stanley, Princeton, N. J. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Gemäß der Erfindung soll eine mit Transistoren arbeitende Vertikalablenkschaltung zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Stromes in den Ablenkspulen unter Steuerung durch Synchronisierimpulse einen Entladetransistor enthalten, auf welchen die Synchronisierimpulse einwirken. Die Ausgangsseite dieses Entladetransistors ist an eine Leistungstransistorstufe angekoppelt, die ihrerseits die Ablenkspulen speist. Ein Kondensator wird in der Pause zwischen den Synr chronisierimpulsen durch die Leistungstransistorstufe aufgeladen und wird über den Entladetransistor wieder entladen. Ein Rückkopplungszweig verläuft von der Leistungstransistorstufe zum Entladetransistor und bereitet den letzteren für die Steuerung durch die Synchronisierimpulse vor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Rückkopplungszweig einen ersten Strompfad, über welchen dem Entladetransistor, der normalerweise gesperrt ist, eine im Sinne eines Stromdurchganges wirkende und allmählich ansteigende Vorspannung zugeführt wird, Weiterhin enthält der Rückkopplungszweig einen zweiten Strompfad, über welchen dem Entladetransistor ein ebenfalls im Sinne eines Stromdurchganges wirkender Impuls zugeführt wird, der kurz vor dem zu erwartenden Vertikalimpuls liegt. Die Leistungstransistorstufe besteht vorzugsweise aus zwei Transistoren entgegengesetzten Leitungstyps, die derart in B-Gegentaktschaltung angeordnet sind, daß nur einer dieser beiden Transistoren während des ersten Teils eines Sägezahnhinlaufs und der andere nur während des zweiten Teils des Sägezahnhinla,Uifs Strom führt. Der erste obererwähnte

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Stfompfad liefert eine allmählich ansteigende Vor* spannung für den Entladetransistor, die diesem Transistor seitens des (zweiten) Leistungstransistörs zugeführt wird, welcher während des zweiten Teils des Sägezahntiinlaufs Strom führt. Der zweite Strompfad liefert einen Impuls an den Entladetransistor, wenn •die Sägezahnperiode sich ihrem Ende nähert.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist noch ein Steuertransistor zwischen den Entladetransistor und der Leistungstransistorstufe eingeschaltet, und seitens der Leistungstransistorstufe wird eine positive Rückkopplungsspannung dem Steuertransistor zugeführt. Die Aufladung des Kondensators seitens der Leistungstransistorstufe geht mit einem konstanten Strom vor sich, und an die Eingangsseite des Steuertransistors wird eine negative Rückkopplungsspannung gegeben, um die Linearität des Stromsägezaihnes zu verbessern.

Fig. 1 stellt ein teilweise als Blockschaltbild ausgeführtes Schaltbild eines Fernsehempfängers dar, und

Fig. 2 zeigt den Verlauf einiger Ströme und Spannungen in der Schaltung nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 enthält der Fernsehempfänger eine Antenne 28, welche ein zusammengesetztes Fernsehsignal empfängt und dieses einer Stufe 29 zuführt, die zur Abstimmung und als zweiter Detektor arbeitet. Die Stufe 29 enthält also in üblicher Weise einen Hochfrequenzverstärker und/oder einen Frequenzumsetzer zur Erzeugung einer Zwischenfrequenz, einen Zwischenfrequenzverstärker und einen Detektor zur Gewinnung eines sogenannten zusammengesetzten Fernsehsignales aus den Zwischenfrequenzsignalen. Dieses zusammengesetzte Fernsehsignal wird in einem Videoverstärker 30 verstärkt und über eine Ausgangsleitung 31 abgenommen. Diese Leitung 31 führt zum Steuergitter einer Fernsehwiedergaberöhre 35. Die zusammengesetzten Fernsehsignale werden ferner einer ersten Trennstufe 32 zugeführt, die ebenfalls an den Videoverstärker 30 angeschlossen ist. Diese erste Trennstufe 32 liefert Vertikalimpulse an eine zweite Trennstufe, \o die einen Transistor 36 enthält, dessen Basis und Emitter an die Ausgangsklemmen der ersten Trennstufe 32 angeschlossen sind.

Im Transistor 36 der zweiten Trennstufe, der ein pnp-Flächentransistor sein kann, ist der Emitter mit 38, der Kollektor mit 40 und die Basis mit 42 bezeichnet. Diesem Transistor 36 werden die Betriebsspannungen für die Basis 42 und für den Kollektor 40 über Widerstände 56 und 58 von einer negativen Gleichspannungsquelle, beispielsweise einer Batterie, welche nicht mit dargestellt ist, zugeführt. Die Basis 42 ist außerdem über einen Widerstand 60 an Erde angeschlossen, der zusammen mit dem Widerstand 56 einen Spannungsteiler bildet. Der Emitter 38 dieses Transistors ist über einen Gegenkopplungswiderstand 62, welcher eine Stabilisierung bewirkt, an Erde angeschlossen. Der Kollektor 40 ist mit einem Phasendetektor 44 verbunden. Diesem Phasendetektor 44 werden somit die Zeilenimpulse vom Kollektor 40 zugeführt. Diese Zeilenimpulse werden im der Phase mit einer sagezahnförmigen Vergleiehsspannung 46 verglichen, welche über eine Leitung 48 an dem Phasendetektor 44 liegt. Diese Vergleichsspannung kann beispielsweise von einem Zeilenablenkoszillator 50 abgenommen werden. Eine andere Möglichkeit zur Gewinnung dieser sagezahnförmigen Vergleichsspannung besteht darin, daß man die Zeilenrücklauf impulse integriert und die integrierte Spannung als sägezahnförmige Vergleichsspannung verwendet. Die aus dem Vergleich resultierende Fehlerspannung wird dem Zeilenoszillator 50 zum Zwecke seiner Synchronisierung mit den Zeilenimpulsen zugeführt.

Die von dem Zeilenoszillator 50 erzeugten Signale erreichen einen Zeilenausgangsverstärker 52. Die Ausgangsklemmen dieses Zeilenausgangsverstärkers 52 sind mit der Zeilenablenkjochwicklung54 verbunden. Der Zeilenausgangsverstärker 52 kann dabei in an sich bekannter Weise ausgeführt werden. Vorzugsweise soll er jedoch einen als Schalter wirkenden Transistor enthalten. Bei einem solchen als Schalter wirkenden Transistor wird eine in der Durchlaßrichtung wirksame Vorspannung zur Erzeugung des Stromes in der Zeilenablenkwicklung 54 verwendet. Dieser Ablenkstrom steigt linear an. Die vom Zeilenoszillator 50 gelieferten Impulse verriegeln den als Schalter arbeitenden Transistor während der Rüoklaufzeiten, so daß die in der Zeilenwicklung 54 enthaltene magnetische Energie die Sägezahnrücklaufflanke erzeugt.

Der Kollektor 40 des Trennstufentransistors 36 ist ferner über einen Kopplungskondensator 64 und drei Reihenwiderstände 66, 68, 70 mit der Basiselektrode 82 eines der Vertikalablenkschaltung zugeordneten Entladetransistors 80 verbunden. Die Widerstände 66 und 68 stellen zusammen mit den Kondensatoren 72 und 74 eine Integrationsscbaltung 76 für die Vertikalimpulse dar. Der Kondensator 72 liegt zwischen dem Veribindungspunkt der Widerstände 66 und 68 einerseits und Erde andererseits, wahrend der Kondensator 74 zwischen dem Verbindungspunkt des Widerstandes 68 und des Entkopplungswiderstandes 70 einerseits und Erde andererseits liegt. Die Integrationsschaltunig 76 liefert integrierte Synchronisierimpulse von negativer Polarität an die Basis 82 des Entladetransistors 80, wie sie in Fig. 2 durch die Kurve 176 dargestellt sind.

Der Entladetransistor 80, der ebenfalls aus einem pnp-Flächentransistor bestehen kann, besitzt einen unmittelbar an Erde angeschlossenen Emitter 84 und einen Kollektor 86. Die Basis 82 dieses Transistors ist über einen Widerstand 88 und eine Halbleiterdiode 90 an Erde gelegt. Die Halbleiterdiode 90 bewirkt eine temperaturabhängige Spannungsregelung für den Basis-Emitter-Kreis des Transistors 80. Zur Erzeugung einer Vorspannung für die Basiselektrode 82 und zur Erzeugung einer in der Durchlaßrichtung wirkenden Vorspannung für die Diode 90 ist der Verbindungspunkt der Diode 90 und des Widerstandes 88 über einen Widerstand 92 und über einen Entkopplungswiderstand¹93 mit dem negativen Pol der Versorgungsstromquelle (—12 V) verbunden. Um den richtigen Anlauf des Vertikalablenkungskreises bei Einschaltung des Fernsehempfängers sicherzustellen, ist die Basis des Entladetransistors über einen Widerstand 94, einen Kondensator 96 und den Entkopplungswiderstand 93 an die Stromversorgungsquelle angeschlossen.

Der Kollektor 86, der die Ausgangselektrode des Entladetransistors 80 darstellt, ist unmittelbar mit der Basis 100 eines Steuertransistors 98 verbunden. Dieser letztere Transistor ist ebenfalls ein pnp-Flächentransistor. Der Steuertransistor 98 enthält außer der Basis 100 einen· Emitter 102 und einen Kollektor 104. Der Emitter 102 des Steuertransistors liegt über Widerstände 160 und 162 an Erde, während sein Kollektor 104 unmittelbar mit der Basis 108 eines Transistors 106 des Transistorpaares 106 und 118, die zusammen als Leistungstransistorstufe arbeiten, verbunden ist. Zur Verhinderung vorn Hochfrequenzschwingungen' ist ein Kondensator 105 zwischen den Kollektor 104 und den Emitter 102 des Steuertransistors 98 gelegt. Dieser Kondensator 105 vermindert

die Verstärkung des Transistors 98 bei hohen Frequenzen. Der Leistungstransistors 106 ist ein pnp-Flächentransistor und enthält außer der Basis 108 einen Emitter 110 und einen Kollektor 112. Der Kollektor 104 des Steuertransistors 98 ist ferner mit der Basis 120 des zweiten Leistungstransistors 118 über zwei Halbleiterflächendioden 114 und 116 verbunden. Diese Flächendioden liefern eine temperaturabhängige Schwellen spannung für die Leistungstransistoren 106 und 118. Der Leistungstransistor 118 ist vom umgekehrten Leitungstyp wie der Leistungstransistor 106. Er ist daher in der Zeichnung als pnp-Transistor dargestellt und besitzt einen Emitter 122, einen Kollektor 124 und die bereits erwähnte Basis 120.

Die Leistungstransistoren 106 und 118 sind als B-Gegentaktverstärker geschaltet. Dabei sind die Transistoren 106 und 118 für Gleichstrom in Reihe geschaltet. Zu diesem Zweck liegt der Kollektor 112 des npn-Transistors 106 über einen kleinen Widerstand 126 an Erde und die Emitterelektroden, welche die Ausgangselektroden darstellen, sind unmittelbar miteinander verbunden. Um die richtige Spannung für den Kollektor des pnp-Transistors 118 herzustellen, ist sein Kollektor 124 mit der negativen Klemme der Stromversorgumgsklemme verbunden. Die in der Durchlaßrichtung liegende Spannung für Basis und Emitter dieses Transistors ist durch den Anschluß der Basiselektrode 120 über drei Widerstände 128, 130 und 132 an die negative Klemme der Stromversorgungsquelle sichergestellt. Der Widerstand 130 ist veränderlich und ermöglicht es daher, die Höhe des Fernsehrasters einzustellen. Ein Kondensator 134, der zwischen den Emittern der Leistungstransistoren und dem Verbindungspunkt der Widerstände 130 und 132 liegt, bewirkt eine Signalrückkopplung vom Ausgang auf den niederohmigen Eingang, so daß eine hohe dynamische Eingangsimpedanz und eine gute Signalübertragung erreicht werden.

Die Emitter 110 und 122 der LeistungstransTitoren sind über einen Ausgangskopplungskondensator 136 und die Vertikalablenkwicklung 138 an Erde gelegt.

Die Vertikalablenkschaltung gemäß dieser Ausführungsform enthält die folgenden Rückkopplungsstrompfade.

1. Es ist zunächst ein, positiver Rückkopplungsstrompfad zwischen dem Kollektor 112 des Leistungstransistors 106 und der Basis 100 des Steuertransistors 98 vorhanden. Dieser Zweig, welcher einen Widerstand 140 enthält, bewirkt eine außerordentlich hohe Verstärkung für die Steuerstufe und für die Leistungsstufe während des letzten Teiles des Hinlaufs und stellt den ersten von drei Rückkopplungsstrompfaden dar, welche eine Integration durch Aufladung eines Kondensators 150 während des Hinlaufs bewirken.

2. Ein für Gleichstrom durchlässiger Rückkopplungsstrompfad liegt zwischen den Emittern der Leistungstransistoren und der Basis 100 des Steuertransistors 98. Dieser Strompfad enthält drei in Serie geschaltete Widerstände 142, 144 und 146. Dieser Strompfad bewirkt ebenfalls eine Integration, insofern als er einen annähernd konstanten Ladestrom für den Kondensator 150 liefert. Der Widerstand 144 ist verstellbar und ermöglicht eine Beeinflussung der Sägezahnform, d.h. des Sperrintervalls. Ein Kondensator 148 liegt zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 142 und 144 einerseits und Erde andererseits und dient zur Ausfilterung der Sägezahnkomponente aus dem an den Kondensator 150 gelieferten Ladestrom.

3. Der dritte Rückkopplungsstrompfad für die Integration enthält den Ladekondensator 150 und die Parallelschaltung eines Widerstandes 152 und eines Kondensators 154. Dieses i?C-Glied liegt zwischen dem Kondensator 150 und der Basis 100 des Steuertransistors 98. Dieser Strompfad liefert einen Strom, welcher der zeitlichen Ableitung des Ausgangsstromes der Leistungsstufe proportional ist.

4. Ein weiterer Rückkopplungsstrompfad besteht ίο zwischen dem Verbindungspunkt des Kopplungskondensators 136 und der Vertikalablenkspule 138 einerseits und der Basis 82 des Entladetransistors andererseits. Dieser Zweig, welcher einen Kondensator 156 und einen Widerstand 158 enthält liefert zu Beendigung der Hinlaufzeit eine negative Spannung an die Basis 82 des Entladetransistors 80 und vermindert die Sperrspannung dieses Transistors, so daß dieser Transistor durch die Synchronimpulse angestoßen werden kann.

5. Schließlich besteht auch noch ein Rückkopplungsstrompfad zwischen dem Verbindungspunkt des Kollektors 112 des npn-Ausgangstransistors 106 mit dem Widerstand 126 einerseits und der Basis des Entladetransistors 80 andererseits. Dieser Rückkopplungszweig enthält einen verstellbaren Widerstand 160, dessen eine Klemme geerdet ist, und einen in Serie geschalteten Widerstand 162. Dieser Rückkopplungsstrompfad liefert ebenfalls eine negative Spannung an die Basis des Entladetransistors 80, um dessen Sperrspannung zu vermindern und die richtige Steuerung dieses Transistors sicherzustellen. Die beiden zuletzt genannten Rückkopplungsstrompfade ermöglichen die richtige Steuerung des Entladetransistors durch die Synchronimpulse und vermindern die Gefahr der Fehl synchronisierung durch empfangene Rauschimpulse.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vertikalablenkschaltung sei sowohl auf das Schaltbild nach Fig. 1 als auf die in Fig. 2 enthaltenen Strom- und Spannungsverläufe Bezug genommen. Während des Hinlaufs ist der Entladetransistor 80 gesperrt. Diese Sperrspannung wird hauptsächlich durch die Aufladung des Kondensators 156 während der vorhergehenden Sägezahnperioden erzeugt und in zweiter Linie durch die Aufladung der Kondensatoren 72 und 74. Diese Kondensatoren werden in solcher Richtung geladen, daß die Basis des Entladetransistors 80 positiv wird, d. h. der Stromdurchgang durch diesen Transistor 80 verriegelt wird. Die Spannung an der Basis des Entladetransistors verläuft nach der Kurve 164 in Fig. 2. Der Steuertransistor 98 wird während dieses Teils der Sägezahnperiode stromdurchlässig. Der Strom fließt vom Kollektor 104 des Steuertransistors in die Basiselektroden 108 und 120 der beiden Leistungstransistoren 106 und 118, die als B-Gegentaktverstärker geschaltet sind. Daher ist während des ersten Teils des Hinlaufs, bei dem der Steuerstrom verhältnismäßig niedrig ist, der pnp-Transistor 118 stromdurchlässig und der npn-Transistor 106 gesperrt.

Während der Strom durch den Steuertransistor während der zweiten Hälfte des Hinlaufs zunimmt, ist der npn-Transistor 106 stromdurchlässig, der pnp-Transistor 118 dagegen gesperrt. Dies ist durch die Kurven 166 und 168 in Fig. 2 dargestellt, welche den Kollektorstrom bzw. den Emitterstrom der Transistoren 106 bzw. 118 darstellen. Der Widerstand 126, der 1,2 Ohm betragen kann, vervollständigt den Stromweg für den Kollektorstrom des Transistors 106. Der Spannungsabfall am Widerstand 126 bewirkt das Auftreten einer zunehmend negativen Spannung an der ungeerdeten

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Klemme, wie durch die Kurve 170 dargestellt ist. Die die Integration des Steuerstroms im Kollektor- und Spannung an dem verstellbaren Widerstand 160 wird Emitterstrom des Leistungstransistors 106 bewirkt ebenfalls immer negativer. Diese zunehmende nega- und der Ablenkspulenstrom nimmt also linear zu, wie tive Spannung wird über den Widerstand 162 der Ba- durch die Kurven 166 und 172 dargestellt. Dies ist sosiselektrode 82 des Entladetransistors 80 zugeführt. 5 mit der Hinlaufstrom. Während des anfänglichen Tei-Durch Verstellung der Größe des Widerstandes 160 les des Hinlaufstromes besteht keine positive Rückkann die Größe dieser negativen Spannung eingestellt kopplung, jedoch ist die Nichtlinearität, die dadurch werden, die durch den punktierten Teil der Kurve 170 entsteht, erträglich.

veranschaulicht ist. Dadurch kann eine einstellbare An den Ablenkspulen liegt die durch die Kurve 174 Haltespannung für diesen Strompfad erzeugt werden. io dargestellte Spannung. Die Spannung an den Emittern Durch Zuführung dieser negativen Schwellenspannung der Leistungstransistoren, nämlich die Spannung 175 an die Basis des Entladetransistors 80 wird die Sperr- in Fig. 2, und die an den Ablenkspulen liegende Spanspannung des Transistors 80 vermindert, wie weiter nung wird während des Hinlaufens zunehmend positiv, unten noch beschrieben werden wird. Schließlich wird ein Punkt erreicht, bei welchem die

Der Ladekondensator 150 wird von dem Steuertran- 15 Potentialdifferemz zwischen dem Kollekter und dem sistor 98 und den beiden Leistungstransistoren 106 und Emitter des Ausgangstransistors 106 nahezu Null 118 aufgeladen und über den Entladetransistor 80 wird. Dadurch verschwindet die Spannung am KoI-wieder entladen. Der Spannurtgsverlauf an diesem lektor. Der Spannungsanstieg an den Ablenkspulen ist Kondensator führt zu einem Sägezahnstrom in den begrenzt, und die Spannung 177, die von den Ablenk-Ablenkspulen 138. Der konstante Ladestrom wird 20 spulen über den Kondensator 156 abgenommen wird, hauptsächlich von den Emittern der Leistungstransi- verläuft steil in negativer Richtung. Diese in negatistoren 106 und 118 über die Widerstände 142,144,146 ver Richtung verlaufende Spannung wird über den und 152 geliefert. Der Kondensator 150 wird entladen, Rückkopplungspfad mit dem Widerstand 158 der Bawenn der normalerweise gesperrte Entladetransistor sis des Entladetransistors 80 zugeführt und bewirkt, angestoßen wird, und zwar über einen Stromweg, 25 daß dieser Entladetransistor bei Zuführung eines Verweicher den Widerstand 157 und den zwischen KoI- tikalimpulses stromdurchlässig wird. Dieses etwa 200 lektor und Emitter nach Erde verlaufenden Strom- Mikrosekunden umfassende Intervall ist das sogezweig des Transistors 80 enthält. nannte Zeitselektionsintervall. Die negative Spannung

Die Steuerstufe und die Leistungsstufen bewirken an dem Widerstand 160 wird ferner der Basiselektrode

eine Integration eines Steuerstromes, welcher dem 30 82 des Entladetransistors 80 zugeführt. Außerdem

Eingang der Steuerstufe zugeführt wird und im Aus- werden integrierte negative Synchronisierimpulse 176

gang der Steuerstufe einen Strom erzeugt, der dem der Basis des Entladetransistors über den Widerstand

Zeitintegral des Steuerstromes proportional ist. Der 70 zugeführt. Die Gesamtspannung an der Basis des

Steuerstrom wird der Basis 100 des Steuertransistors Entladetransistors ist die Summe der Spannungen, die

98 über den für Gleichstrom durchlässigen Rückkopp- 35 von den beiden Rückkopplungszweigen geliefert wird,

lungszweig, welcher die drei Widerstände 142, 144 zuzüglich der Spannung der integrierten Vertikalim-

und 146 enthält, zugeführt. Diese Widerstände liegen pulse. Diese Spannungssumme ist durch die Kurven-

zwischen den Emittern der Leistungstransistoren und form 164 dargestellt. Die punktierte Linie in der

der Basis des Steuertransistors. Durch den Konden- Kurve 164 zeigt die Stromdurchlaß-Schwellenspan-

sator 148 wird dieser Strom gefiltert. 40 nung für den Entladetransistor. Wenn die gesamte

Ferner ist ein Rückkopplungspfad zwischen dem Spannung an der Basis 82 des Entladetransistors 80 Verbindungspunkt des Kopplungskondensators 136 diesen Schwellenwert überschreitet, wird eine insge- und den Vertikalablenkspulen 138 einerseits und der samt positive Rückkopplung wirksam, und das RückBasiselektrode 100 des Steuertransistors 98 anderer- laufintervall beginnt. Durch diese Zeitselektionswirseits vorhanden. Die Zeitkonstante dieses Rückkopp- 45 kung wird die Störbefreiung des Transistors 80 belungszweiges wird weitgehend gleich der Zeitkon- werkstelligt. Die Störimpulse haben nämlich eine stante des Vertikalablenkkreises gewählt. Dieser Amplitude, die mit der Amplitude der Synchronisier-Rückkopplungszweig liefert einen Strom an die Basis impulse vergleichbar ist; aber sie liegen unterhalb des 100 des Steuertransistors 98, der die zeitliche Ablei- Schwellenwertes des Entladetransistors. Die Öffnung tung des Vertikalausgangsstromes darstellt. Ein wei- 50 des Entladetransistors tritt also erst ein, wenn die terer Rückkopplungszweig wird auch durch den Wi- Vertikalimpulse an seiner Basiselektrode eintreffen,
derstand 140 für die Basis des Steuertransistors gebil- Die schnelle Zunahme des Stromes des Entladedet. Der in diesem Zweig fließende Rückkopplungs- transistors 80 unterbricht augenblicklich den Stromstrom stellt eine positive Rückkopplung für den fluß im Steuertransistor 98. Diese schnelle Abnahme Steuertransistor dar. 55 des Stromes im Steuertransistor ist durch die Kurve

Es sind somit drei verschiedene Rückkopplungs- 178 veranschaulicht. Die Basisspannung des Steuerzweige zwischen dem Ausgang und dem Eingang der transistors 98 verläuft nach der Kurve 180. Die Ab-Steuerstufe und der Leistungstufe vorhanden. Der nähme des Stromes im Steuertransistor bewirkt eine positive Rückkopplungszweig, welcher den Wider- Sperrung des Leistungstransistors 106, während der stand 140 enthält, bewirkt während des letzten Teiles 60 Leistungstransistor 118 stromdurchlässig wird. Die des Hinlaufes eine sehr hohe Verstärkung für den, diese Kurven 174 und 177 verlaufen dann steil in negativer beiden Stufen enthaltenden Teil der Schaltung. Die Richtung, so daß der Entladetransistor 80 offengehal-Zeitkonstanten-Rückkopplungsschaltung liefert einen ten wird. Der Stromfluß in den Spulen 138 kehrt sieh Strom an den Eingang, der die zeitliche Ableitung des also gemäß der Kurve 172 um. Der Strahl in der Wie-Ausgangsstromes darstellt. Daher wird durch die Zu- 65 dergaberöhre läuft somit auf seinen Anfangspunkt zuführung eines Steuerstromes über den Gleichstrom- rück. Der Ablenkspulenstrom erreicht einen negativen Rückkopplungspfad mit den Widerständen 142, 144 Minimalwert, welcher durch den Entladestrom des und 146 ein Ausgangsstrom durch die Ablenkwicklung Kondensators 134, der über die Widerstände 130 und 138 erzeugt, dessen Amplitude proportional dem Zeit- 128 verläuft und in die Basiselektrode des Transistors integral des Steuerstromes ist. Auf diese Weise wird 70 118 hineinfließt, bestimmt ist und die Änderung des

ι uyy aw

ίο

Ablenkspulenstroms wird Null. Die Spulenspannung steigt gemäß der Kurve 174 scharf an, und der Entladetransistor 80 wird wieder gesperrt. Damit beginnt der Sägezahnhinlauf von neuem.

Die mittels des verstellbaren Widerstandes 160 erzeugte Schwellenspannung wird so eingestellt, daß der Entladetransistor im Augenblick der Zuführung der integrierten Vertikalimpulse 176 an die Basis des Entladetransistors einen starken Strom führt. Wenn keine Vertikalimpulse im Empfänger eintreffen, was dann der Fall ist, wenn auf einen gerade nicht in Betrieb befindlichen Fernsehkanal abgestimmt wird, schwingt der Vertikalablenkkreis mit etwas niedrigerer Frequenz frei. Durch Verstellung des Widerstandes 144 kann die Größe des Steuerstromes, welcher der Basis des Steuertransistors 98 zugeführt wird, beeinflußt werden, so daß sich sowohl die Höhe des Fernsehrasters als die Länge des Zeitselektionsintervalls verstellen läßt. Der Widerstand 130 zur Beeinflussung der Höhe des Fernsehrasters beeinflußt den Gleichstromwiderstand in dem Rückstromweg für den Steuertransistor 98. Dies erlaubt die Größe der Spannung an der Ablenkspule einzustellen, ohne gleichzeitig das Zeitselektionsintervall des Entladetransistors 80 zu beeinflussen. Die Einstellung der Höhe des Fernsehrasters läßt also die Länge des Zeitselektionsintervalls unbeeinflußt.

Das Zeitselektionsintervall der Vertikalablenkschaltung, also dasjenige Intervall, in welchem der Entladetransistor für empfangene Synchronisierimpulse empfindlich ist, wird auf etwa 200 Mikrosekunden eingestellt, so daß keine Störung durch den Bildinhalt stattfinden kann. Bei dieser Länge der Einstellung des Zeitselektionsintervalls kann deshalb keine Störung durch den Bildinhalt stattfinden, weil die vertikalen Schwarzimpulse, die dem Beginn eines Vertikalimpulses vorhergehen, etwa 192 Mikrosekunden betragen und der vertikale Entladetransistor 80 in der Regel etwa 100 Mikrosekunden nach dem Beginn des Vertikalimpulses stromdurchlässig wird.

Da für die Leistungstransistoren eine B-Schaltung verwendetwird,wirdinderVertikalablenkschaltungeine sehr gute Energieausnutzung, nämlich etwa 40% erreicht. Außerdem findet eine sehr genaue Zeitselektion durch die positive Rückkopplung von der Ausgangsseite der Leistungstransistoren auf die Eingangsseite des Entladetransistors statt. Die an den Ablenkspulen auftretende Spannung, nämlich der Spannungsverlauf nach der Kurve 174, nimmt linear zu und bleibt dann für eine kurze Zeitdauer, die in der Regel 200 Mikrosekunden beträgt, konstant, wenn nämlich die Spannung am Kollektor des Transistors 106 verschwunden ist. Die Spannung an den Ablenkspulen wird dann beim Eintreffen eines Vertikalimpulses an dem Entladetransistor schnell negativ. Durch diese negative Spannung, ferner durch die an dem Widerstand 160 entwickelte negative Spannung und durch den negativen Synchronisierimpuls wird der Stromdurchgang durch den Entladetransistor zuverlässig gesteuert. Der Entladetransistor führt also nur bei Zuführung eines Vertikalimpulses Strom und ist gegen Störimpulse während der Hinlaufzeit unempfindlich.

In der erfindungsgemäßen Schaltung werden Transformatoren oder Drosselspulen vermieden. Die Kosten der Schaltung sind also gering, und die ganze Schaltung kann aus sehr kleinen Schaltelementen aufgebaut werden. Außerdem haben die Versuche gezeigt, daß die Stabilität der Schaltung bei Temperaturschwankungen und bei Schwankungen der Versorgungsspannung ausgezeichnet ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vertikalablenkschaltung für Fernsehzwecke mit Transistoren zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Stromes in den Ablenkspulen in Abhängigkeit von Synchronisierimpulsen, gekennzeichnet durch einen von den Synchronisierimpulsen gesteuerten Entladetransistor (80), dessen Ausgang auf einer Leistungstransistorstufe (106, 118) arbeitet, die ihrerseits die Ablenkspulen speist; durch einen von der Leistungstransistorstufe in den Impulspausen aufgeladenen Kondensator (150), der vom Entladetransistor wieder entladen wird, und durch einen Rückkopplungszweig, der von der Leistungstransistorstufe zum Entladetransistor verläuft und die Steuerung des Entladetransistors durch die Synchronisierimpulse vorbereitet.

2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungszweig einen ersten Strompfad enthält, der eine allmählich ansteigende und im Sinne des Stromdurchlasses wirkende Vorspannung für den Entladetransistor liefert, und daß der Rückkopplungszweig einen zweiten Strompfad enthält, über welchen dem Entladetransistor ein kurz vor dem Empfang eines Vertikalimpulses beginnender Vorbereitungsimpuls zugeführt wird.

3. Ablenkschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuertransistor (98) zwischen den Entladetransistor (80) und die Leistungstransistorstufe (106, 118) eingeschaltet ist und daß eine positive Rückkopplung zwischen der Leistungstransistorstufe und dem Steuertransistor besteht.

4. Ablenkschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungstransistorstufe aus zwei einzelnen Transistoren (106, 118) entgegengesetzten Leitungstyps, die in B-Gegentaktschaltung angeordnet sind, besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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